Сваи «Франки»

Такие набивные сваи широко применяются в послед­ние годы в Польше, Венгрии, Англии, Бельгии, ОРЕ и странах Латинской Америки. Строители Польши отдают предпочтение сваям системы «Фран­ки» по сравнению с забивными. Изо­бретенные в 1915 г., они особенно широко применяются в ПНР с 1956 г., чему способствует выпуск оборудова­ния (станки КРР) и создание специа­лизированных организаций.

При помощи копрового оборудо­вания КРР сваи «Франки» изготов­ляют диаметром до 600 мм, длиной до 20 м, с несущей способностью до 200 Т.
Процесс изготовления свай показан на рис.  16.13.

Последовательность изготовления свай «Франки»

Рис. 16.13. Последовательность изготовления свай «Франки»:
I - первая стадия; II - вторая стадия; III-третья стадия; IV-чет­вертая стадия; V- пятая стадия; VI- шестая стадия; VII-готовая свая; 1 - молот; 2 - бетонная пробка; 3 - нивелирная рейка; 4 - канат для выдергивания обсадной трубы; 5 - уширенная пята сваи; 6 - арма­турный каркас

Сваи выполняют в инвентарной толстостенной обсадной трубе с помощью специального копра. Подвешенную к копру обсадную трубу устанавливают в мес­те изготовления сваи на поверхности грунта (положение I) и заполняют на высоту 0,8-1 мжестким бетоном или сухой бетонной смесью. Затем уложенный бе­тон уплотняют бабой, падающей с высоты 1 м; заклиниваясь в трубе, она обра­зует бетонную пробку (положение II). При дальнейшем трамбовании бетона пробка, тянущая за собой обсадную трубу (положение III), вгоняется вместе с ней в грунт.

После достижения проектной отметки обсадную трубу несколько подтягивают на тросах и той же трамбовкой выбивают из нее бетонную пробку (положе­ние IV).

Уширенную пяту выполняют из бетонной смеси жесткой консистенции. Пока­зателем достижения необходимого расширения пяты является объем израсходо­ванного бетона. Площадь горизонтального сечения пяты обычно равняется двум-трем сечениям обсадной трубы. В слабых грунтах пята достигает объема не­скольких кубических метров.

После установки арматурного каркаса (положение V), обсадную трубу заполняют бетоном и постепенно извлекают ее из скважины (положение VI). Послед­нюю стадию рассмотрим подробнее.

Процесс формования ствола сваи включает следующие операции: наполнение бадьи бетоном (около 100 л); подъем бабы на 2 м; подъем бадьи и за­сыпка бетонной смеси в обсадную трубу (высота бетонной смеси после засыпки не должна превышать 0,9 м); подъем бабы на высоту около 7 ми опускание ее для стряхивания бетона с арматурно­го каркаса; опускание бабы до сопри­косновения с бетоном и натяжение троса; подтягивание трубы на высоту 20- 30 см. Высота столба бетонной смеси в трубе после подтягивания должна со­ставлять 20-30 см.

Расширяют ствол сваи ударами бабы с высоты 100-150 см. Когда высота столба в трубе достигнет 20-30 см, трамбование прекращают до загрузки следующей порции бетона.

Все указанные операции повторяют до момента подъема обсадной трубы до контрольного знака на стреле копра. В этом случае нижний конец трубы находится на проектной отметке головы сваи. Бетонирование заканчивают с та­ким расчетом, чтобы сформированная голова сваи находилась на 10-20 см, выше проектной отметки (положение VII). Вследствие уплотнения окружаю­щего грунта бетоном диаметр ствола сваи на 10-20%/ превышает внутренний диаметр обсадной трубы.

Несколько отличается от описанной выше     технологии     изготовление    свай «Вибро-Франки». Устройство этого вида     свай на    стадиях   I-V производят по     системе «Франки», после чего для извле­чения обсадной трубы    и    формования бетонного ствола включают вибратор. Сваи «Франки» можно изготовлять как вертикальные, так и наклонные для чего стрела копра может изменить угол установки. Такие сваи можно устраивать в любых грунтах, допускающих забивку обсадных труб с закрытым торцом.

Копры КРР выпускают в Польше различных модификаций: на автомобиле, рельсовой тележке, шагающие и др.  (рис. 16.14), (табл. 16.4).
Копровая установка КРР-225 (рис.16.14) состоит из дизельного двигателя мощностью 150 л. с, трехбарабанной лебедки, стрелы и ходовой части.


 Копровая    установка КРР-ЗК для устройства свай «Франки»
Рис.      16.14.     Копровая    установка КРР-ЗК для устройства свай «Франки»

Двигатель этой установки, оборудованный разъединительной муфтой, расположен на раме ходовой части. Вращающий момент от двигателя передается лебедке через редуктор и используется для привода гидравлического насоса сис­темы управления механизмами копровой установки. Редуктор обеспечивает три скорости и два выхода отбора мощности: один - для привода лебедки, а вто­рой - для привода механизма поворота.

Таблица   16.4 Характеристики копров  для устройства свай «Франки»

Характеристики копров  для устройства свай «Франки»

Лебедка состоит из трех канатных барабанов для подъема бабы, для перемещения бадьи с бетонной смесью и извлечения обсадной трубы. На валу ба­рабана, предназначенного для извлечения обсадной трубы, насажен кабестан, применяемый для перемещения копровой установки по рельсовому пути, и других вспомогательных работ. Стрела может поворачиваться на 600.
Ходовая часть снабжена четырьмя двухколесными тележками, передвигающимися по временному рельсовому пути.

Во время формовки сваи, монтажа, демонтажа или во время укладки рельсового пути стрела поддерживается четырьмя винтовыми домкратами.

Стрела, выполненная из труб стального проката, при помощи петлевого шарнира может наклоняться назад на 15° от вертикального положения.

На вершине стрелы укреплены блоки для направления канатов от отдель­ных барабанов лебедки в переднюю часть направляющей.

Установка КРР оснащена бабой для погружения обсадной трубы диаметром 508 мм, обсадной трубой, загрузочным устройством для бетона, опоражниваю­щимся после достижения верха трубы, и загрузочным устройством, отрываемым вручную.

Копровые установки КРР оснащены электрическими светильниками и сигна­лизационной системой для согласования действий машиниста и формовщика.
В оснащение копровых установок могут входить колесные тележки для пе­ревозки установок с объекта на объект и контейнеры для бетонной смеси.

На строительной площадке при копровых установках должны иметься бетоносмеситель емкостью 250 л, винтовые (или другие) домкраты, тяговые лебедки, комплект шпал и рельсов, емкость для цемента (если не употребляется цемент в мешках) и самосвалы.

Копровая установка КРР-22 может применяться в различных климатических условиях. На монтаж (демонтаж) установки требуется 3-4 ч; столько же занимает погрузка или выгрузка.

Установка обслуживается машинистом и его помощником. Машинист управляет механизмами подъема бабы и двигателем. Формовку сваи производит формовщик. Свайные работы выполняет бригада из шести - восьми человек, в за­висимости от степени механизации вспомогательных работ.

О производительности установки КРР можно судить по данным табл. 16.5.
Копровые установки КРР-22, помимо набивных свай, можно при­менять для выполнения различных работ: устройства заглубленных каптажей, депрессионных колодцев, углубленных реперов, для из­влечения стальных шпунтин, для забивки готовых свай, шпунтовых стенок.

Таблица   16.5 Производительность станка КРР-22

Производительность станка КРР-22

Контроль за устройством свай осуществляется в процессе забив­ки обсадной трубы и в процессе формования сваи. После затверде­ния бетона качество изготовленной сваи определяют пробными на­грузками. Результаты контрольных измерений заносят в паспорт сваи.

В паспорте содержатся следующие данные: дата изготовлёния: номер сваи; время начала и окончания забивки; время бетонирования; температура воздуха; марка бетона; величина среднего отказа обсадной трубы; длина погружения трубы и длина ствола.

Многолетний опыт применения свай КРР выявил их большую надежность и экономичность.

В результате экономического анализа польские строители пришли к выводу необходимости расширения области применения набивных свай системы «Франки».

Метод, аналогичный системе «Франки», применен Главленинградстроем при сооружении одного из зданий по Гражданскому проспекту. В отличие от описан­ного выше способа использовался не жесткий, а литой бетон. При формовании, ствола для выталкивания бетона из обсадной трубы применялся гидродомкрат.

Последнее обновление 12.01.16 14:47